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第第 66 章章 网络操网络操作系统作系统

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本章学习要求：

了解：网络操作系统的基本概念 掌握： Windows 操作系统的主要特点 掌握： NetWare 操作系统的主要特点 了解： Unix 操作系统的主要特点 了解： Linux 操作系统的主要特点

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6.1 网络操作系统的

基本概念

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6.1.1 操作系统的基本概念

操作系统（ OS ， Operating System ）是系统软件的核心，它负责计算机系统的全部软件与硬件资源的调度工作，控制并协调多个任务的活动，实现信息的存取与保护，为用户提供应用平台与环境。 从用户的角度，操作系统是用户与计算机系统之间的接口。操作系统通常为用户提供 3 种接口：命令行接口、图形用户接口与程序接口。 从计算机体系结构的角度，操作系统可分为几种类型：单机操作系统、多机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统与嵌入式操作系统。

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操作系统的基本功能

处理机管理存储管理 设备管理 文件系统 用户接口

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6.1.2 网络操作系统的定义与分类

网络操作系统：利用局域网低层提供的数据传输功能，为高层网络用户提供共享资源管理服务，以及其他网络服务的操作系统软件。网络操作系统的基本任务：屏蔽本地资源与网络资源的差异性，为用户提供各种网络服务功能，完成网络共享系统资源管理，并提供网络系统的安全性服务。

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对等结构 非对等结构

以共享硬盘为基础的系统

以共享文件为基础的系统

变形级系统 基础级系统

网络操作系统的演变过程

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非对等结构网络操作系统

非对等结构的网络操作系统分为协同工作的 2 部分：一部分运行在服务器，另一部分运行在工作站；由于网络服务器集中管理网络资源与服务，因此网络服务器是局域网的逻辑中心；网络服务器运行的网络操作系统的功能与性能，直接决定网络服务功能强弱，以及系统性能与安全性。

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文件服务器的概念

文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能；支持文件的概念与标准的文件操作，提供网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施；文件服务器应具备完善的文件管理功能，能够对全网实行统一的文件管理；工作站用户可以不参与文件管理工作；文件服务器能为网络用户提供完善的数据、文件和目录服务。

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网络操作系统主要包括

Microsoft 公司的 Windows 操作系统 Novell 公司的 NetWare 操作系统 IBM 公司的 LAN Server 操作系统 Unix 操作系统 Linux 操作系统

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6.1.3 网络操作系统的基本功能

文件服务（ file service ） 打印服务（ print service ） 数据库服务（ database service ） 通信服务（ communication service ） 信息服务（ message service ） 网络管理服务（ network management service ） Internet/Intranet 服务（ Internet/Intranet service ）

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6.2 Windows 操作系统

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6.2.1 Windows 操作系统的发展

Windows NT 3.1→Windows NT 3.5→Windows 4.0 →Windows2000

Windows 95→Windows 98 →Windows ME →Windows XP

Windows Server 2003→Windows Server 2008

Windows Vista→Windows 7

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6.2.1 Windows NT 操作系统的特点

Windows NT 操作系统以“域”为单位实现对网络资源的集中管理；Windows NT 服务器分为三种类型：主域控制器、后备域控制器与普通服务器；在一个 Windows NT 域中，只能有一个主域控制器 ，可以有多个后备域控制器与普通服务器。

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局域网

Wi ndows NT后备域控制器

Wi ndows NT主域控制器 普通服务器

工作站 工作站

典型 Windows NT 域的组成

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NTFS 文件系统

针对 FAT 文件系统存在的缺陷， Microsoft公司决定推出一种新的文件系统，以支持Windows NT 操作系统的安全性与可靠性。 NTFS 文件系统提供很好的兼容性与可扩展性，支持不同类型的文件系统、符号连接与文件类型转变。 NTFS 提供基于原子事务的文件系统可恢复性。

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Windows NT Server 的特点

内存与任务管理 开放的体系结构 内置的安全管理 工作站管理

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6.2.3 Windows 2000 操作系统的特点

活动目录服务是 Windows 2000 的最重要功能，它可将网络中各种对象组织起来管理，方便对网络对象的查找和管理；域仍是 Windows 2000 的基本管理单位，但是增加很多新的功能；在 Windows 2000 网络中，所有域控制器之间是平等的关系，不再区分主域控制器与备份域控制器；Windows 2000 不再划分全局组和本地组，组内可以包含任何用户和其他组账户。

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活动目录的逻辑结构

域（ Domain ） 域树（ Domain Tree ） 域林（ Domain Forest ） 组织单元（ Organization Union ）

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6.3 NetWare 操作系统

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6.3.1 NetWare 操作系统的发展

NetWare 2.2

NetWare 3.11 SFT ⅢNetWare 4.11

IntraNetware

NetWare 5

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NetWare 操作系统的组成

文件服务器内核工作站外壳低层通信协议

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6.3.2 NetWare 操作系统的特点

NetWare 的文件系统NetWare 的用户类型NetWare 安全保护方法NetWare 系统容错技术

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NetWare 的文件系统

NetWare 是以文件服务器为中心的，文件服务器对网络文件访问进行集中管理； NetWare 文件系统通过目录文件结构组织文件，文件系统结构是文件服务器、卷、目录、子目录、文件的层次结构。

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NetWare 的用户类型

网络管理员组管理员

网络操作员

普遍网络用户

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NetWare 安全保护方法

注册安全性用户信任者权限最大信任者权限屏蔽目录与文件属性

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NetWare 系统容错技术

三级系统容错机制（ SFT ）：防止硬盘与文件服务器因系统故障而造成数据丢失。事务跟踪系统（ TTS ）：防止在写数据库记录的过程中因系统故障而造成数据丢失。UPS监控：防止网络供电系统电压波动或突然中断，影响文件服务器及关键网络设备。

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NetWare 三级容错机制

第一级系统容错（ SFT Ⅰ）：防止硬盘表面磁介质因频繁读写而损坏造成的数据丢失 ，采用双重目录与文件分配表、磁盘热修复与写后读验证等措施；第二级系统容错（ SFT Ⅱ）：防止硬盘或硬盘通道故障造成数据丢失，包括硬盘镜像与硬盘双工功能；第三级系统容错（ SFT Ⅲ）：提供文件服务器镜像功能。

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6.4 Unix 操作系统

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6.4.1 Unix 操作系统的发展

Unix 操作系统作为工业标准已经被很多计算机厂商接受，并广泛应用于大型机、中型机、小型机、工作站与微型机。TCP/IP 协议作为 Unix 的核心协议，使 Unix与 TCP/IP 共同得到普及与发展。在 Unix 操作系统的发展过程中，形成了 BSD Unix 与 Unix System Ⅴ两大主流。常见的 Unix 操作系统主要有： BSD UNIX 、Solaris 、 SCO UNIX 与 HP UNIX 等。

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6.4.2 Unix 操作系统的结构

内核

系统调用

Shel l

系统库

编译程序

实用程序

用户程序

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6.4.3 Unix 操作系统的特点

Unix 操作系统是一个、多任务的操作系统；Unix 操作系统具有良好的用户界面；Unix 操作系统的文件、目录与设备采用统一处理方式；Unix 操作系统具有很强的核外程序功能；Unix 操作系统具有很好的可移植性；Unix 操作系统可以直接支持网络功能。

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6.5 Linux 操作系统

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6.5.1 Linux 操作系统的发展

Linux 是一个免费的操作系统软件包。Linux 支持很多种应用软件，其中包括大量免费软件。Linux 的设计目标是一种基于 Intel 硬件、在微型机上运行、类似于 Unix 的操作系统。常见的 Linux 操作系统主要包括： RedHat 、 Dibian 、 SuSE 、 Mandrake 、红旗与中软等公司或组织开发的 Linux 系统。

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6.5.2 Linux 操作系统的结构

硬件

内核

Shel l

库函数

编译程序

应用程序

用户程序

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6.5.3 Linux 操作系统的特点

Linux 操作系统是一个、多任务的操作系统；Linux 操作系统具有虚拟内存的能力，可以利用硬盘来扩展内存；Linux 操作系统可通过 TCP/IP 协议与其他主机通信；Linux 操作系统符合 Unix 标准，可将 Linux 上完成的程序移植到 Unix 主机上运行；Linux 操作系统是免费软件，可通过匿名 FTP 服务在“ sunsite.unc.edu” 的“ pub/linux” 目录获得。

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6.6 小结

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网络操作系统利用局域网低层提供的数据传输功能，为高层的网络用户提供共享资源管理服务，以及其他网络服务的网络操作系统软件；

非对等结构网络操作系统将连网结点分为两类：服务器与工作站。服务器以集中方式管理局域网的共享资源，并为工作站提供各类服务。工作站为本地用户访问网络资源提供服务；

网络操作系统的基本功能：文件服务、打印服务、数据库服务、通信服务、网络管理服务等；

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Windows 操作系统是 Microsoft 公司开发、目前流行的、具有很多版本的一种网络操作系统；NetWare 操作系统是 Novell 公司开发的、早期流行的、具有很多版本的一种网络操作系统；Unix 操作系统是很多公司或研究机构开发的，它是一系列流行的、有很多版本的网络操作系统的统称；Linux 操作系统是很多公司、研究机构或个人开发的，它是一系列开源的、有很多版本的网络操作系统的统称。